نیتینول یک ماده با خواص منحصر به فرد، به ویژه عملکرد حافظه شکل آن است. به اصطلاح حافظه شکل به توانایی یک ماده برای بازگشت فوری به شکل اولیه خود در نقطه انتقال فاز دمای مربوطه پس از تغییر شکل توسط یک نیروی خارجی اشاره دارد. این عملکرد اغلب به طور گسترده در دستگاههای پزشکی، روباتهای هوشمند، کاوشگرهای فضایی، اتومبیلرانی و غیره استفاده میشود. بنابراین، چه چیزی تحقق حافظه شکل آلیاژ نیکل-تیتانیوم را ممکن میسازد؟
مواد حافظه شکل نیتینول دارای ویژگی های ساختار چند فازی، اثر حافظه شکل دو طرفه، فوق الاستیسیته و میرایی بالا است. هنگامی که تحت تأثیر نیروهای خارجی خم شده، پیچ خورده یا به اشکال مختلف تنظیم شود، تغییر شکل می دهد. با این حال، هنگامی که گرم می شود یا انرژی می گیرد، به شکل اولیه خود باز می گردد. ما معمولاً این فرآیند را "اثر حافظه شکل" می نامیم.
1. حالت آستنیت:
این اثر حافظه جادویی از یک ویژگی علم مواد - تغییر فاز - سرچشمه می گیرد. تغییر فاز به فرآیندی اطلاق می شود که در آن یک ماده تحت تأثیر دما، فشار، میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی معین از یک حالت فیزیکی به حالت دیگر تبدیل می شود. برای آلیاژ نیتینول، تغییر فاز آن اساس حافظه شکل است. در دماهای پایین، آلیاژ نیکل تیتانیوم در حالتی به نام "مارتنزیت" است. در این مرحله، ساختار آن حالتی از تجمع، شبیه به شکل تودهای از آجر را نشان میدهد. با این حال، هنگامی که ماده تا دمای معینی گرم می شود، مارتنزیت دچار تغییر فاز شده و به اصطلاح به آستنیت تبدیل می شود.
2. حالت مارتنزیت:
هنگامی که ماده در حالت مارتنزیت است، ساختار شبکه ای آن شکل پیچیده تری را ارائه می دهد و از نظر فیزیکی خواص خمشی و پیچشی خاصی را نشان می دهد. اما وقتی ماده را مطابق با دمای تغییر فاز خودش گرم می کنیم، وقتی دما بالا می رود، ساختار شبکه داخلی آن تغییر می کند. این فرآیند تغییر می تواند ساختار شبکه ای مواد را منظم تر کند. در این فرآیند، ساختار مارتنزیت پیچ خورده اصلی به یک ساختار آستنیتی خطی تر کشیده می شود. این فرآیند تبدیل به انرژی زیادی نیاز دارد. انرژی تولید شده زمانی که ماده حافظه شکل اولیه خود را بازیابی می کند ناشی از ذخیره این انرژی در مواد قبلی است. علاوه بر این، تفاوت بین دمای کاربرد و دمای برگشت میتواند باعث شود که نیتینول در دماهای مختلف سفتی و کشش متفاوتی داشته باشد.
اثر حافظه شکل ازنیتینولاز خواص منحصر به فرد ماده در حالت های فیزیکی مختلف و فرآیند تبدیل خواص فیزیکی تحت محرک های خارجی مختلف ناشی می شود. بسیاری از فناوریهای جدید از کاربرد این فناوری به دست آمدهاند، مانند تعیین موقعیت حافظه شکل برای هدایت جراحی، طبیعیتر کردن شکل و حرکت پروتزهای ورزشی و غیره. در کاوشهای آینده، کاربرد فناوری حافظه شکل گستردهتر خواهد بود آوردن نوآوری های بیشتر و بهتر به زندگی مردم. اگر میخواهید درباره نیتینول بیشتر بدانید، میتوانید در هر زمان با ما تماس بگیرید: amybai2010@zwmet.com یا 0086-18161909780 (WhatsApp)، ما فنآوری و تیم حرفهای برای پاسخگویی به سوالات شما در هر زمان داریم.
